本发明专利技术公开了一种支持VME总线和HPI总线加载的阵列信号处理装置，所述装置由上位机PowerPC控制模块(101)、支持VME总线和HPI总线加载的TI?DSP板处理、计算模块(102)以及ADC数据采集模块(103)组成。本发明专利技术通过增加远程计算机，提供人机交互界面，利用TCP/IP网络连接实现了对基于VME总线的阵列信号处理机体系进行实时远程调试和诊断的方法。采用本发明专利技术提出的装置，能够实时将DSP的采集数据和计算结果回传到远程计算机，大大地简化了操作过程和提高了效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多核DSP阵列信号处理机和嵌入式系统PowerPC开发设计领域，尤其涉及通过TCP/IP网络协议对阵列信号处理机中的DSP芯片进行HPI总线程序加载的装置。
技术介绍
阵列信号处理机体系中一般由上位机对DSP板进行控制和查看计算结果。系统运行时前，首先分别对上位机和DSP板加载程序，再连接后上电，按照加载的程序进行工作。为满足实时性的需求，上位机选择运行VxWorks操作系统的PowerPC。Vxfforks作为一款功能强大、独具特色的实时嵌入式系统，已被广泛应用于通信、军事、航空、航天等高精尖及实时性要求极高的领域，可以很好地满足实时性和其他需求。上位机程序的烧写通过串口线和超级终端来实现。而现有的DSP程序的加载一般通过JTAG仿真器下载。程序加载时需要将DSP板通过JTAG下载器连接到运行Windows的计算机上，在计算机上将CCStudio编译生成的可执行文件通过仿真器下载到DSP中，DSP板上电时即可自动运行所下载的程序。现有的下载方式由于每次需要将DSP板从系统中取下，通过下载器连接到计算机。下载完成后再安装到信号处理机系统中重新上电工作，这对操作带来极大的不便。尤其在程序调试阶段，需要多次对程序进行修改和下载，即要不断地将DSP板从系统取下、安装上电，操作十分繁琐，缺陷也更加明显。阵列信号处理机系统工作时，上位机和DSP板根据载入的程序同步协调运行，运行结束后从上位机查看计算结果。由于上位机PowerPC没有人机交互界面，无法实时地对DSP板进行操作和查看计算结果，工作人员对DSP的运行状态难以把握。更为重要的是，DSP板卡上硬件资源及其丰富，而程序运行过程中只用到了其中的一部分资源，无法同时利用板上的其他硬件资源。另外，很多特殊情况下阵列信号处理机的机箱会放置于人无法到达的地方，按照上述的现有技术无法进行程序的诊断或调试。因此需要提出一种新的加载和设计调试方案，以满足实际工程需求。针对支持VME总线的阵列信号处理机的特有工作环境和工作方式，现有技术方案的缺点主要具有以下几个方面:(I) DSP利用JTAG仿真器下载程序需要将DSP板不断地从系统中取下，通过JTAG连接到计算机进行下载，对操作带来极大的不便。尤其在程序调试阶段，需要多次对程序进行修改和下载，即要不断地将DSP板从系统中取下、安装上电，操作十分繁琐，缺陷也更加明显。(2)上位机不能提供良好的人机交互界面，无法实时地向DSP发送操作指令和查看运算过程及结果，不能满足实时性控制和查看的功能。(3)不支持远程调试和资源共享。很多情况下阵列信号处理机的机箱会放置于人无法到达的地方，按照现有的技术难以实现程序的诊断或调试。并且程序运行过程中信号处理机只能响应一个用户请求，不能同时利用板上的其他硬件资源。
技术实现思路
本专利技术就是为了克服现有方案的这些局限性，创新性地利用远程计算机通过TCP/IP网络传输协议，实时控制上位机PowerPC向DSP板发送操作控制命令。并实时将DSP的运行状态和计算结果通过上位机回传到远程计算机，在远程计算机端对信号处理机系统的工作进行控制、调试和诊断。DSP程序利用HPI总线进行加载，远程计算机端的人机交互软件对DSP程序进行解析后将数据发送到上位机，利用上位机对DSP板进行加载程序。具体而言，本专利技术提出了一种支持VME总线和HPI总线加载的阵列信号处理装置，所述装置由上位机PowerPC控制模块(101)、支持VME总线和HPI总线加载的TIDSP板处理、计算模块(102)以及ADC板卡数据采集模块(103)组成，其中所述上位机PowerPC控制模块(101)与DSP板处理、计算模块(102)之间通过VME总线相连，通过VME总线访问所述DSP板处理、计算模块(102)上的寄存器来完成与DSP板处理、计算模块(102)的数据交换，并且上位机PowerPC控制模块(101)通过向DSP板处理、计算模块(102)发送控制命令码和数据，控制DSP处理器进行程序加载、采集数据和运算处理；所述DSP板处理、计算模块(102)是在上位机PowerPC控制模块(101)的控制下完成DSP芯片的复位和程序加载，产生数字信号，并处理和计算ADC板采集到的接收数据，最后将处理和计算结果送至上位机PowerPC控制模块(101)，等待新的任务；所述ADC板卡数据采集模块(103)用于对接收到的模拟信号进行采样，经过模数转换将模拟信号转换成DSP处理器能够处理的数字信号，并将所述数字信号实时送至DSP板处理、计算模块进行相应的分析和计算。根据本专利技术另一方面，其中所述装置上电后，上位机PowerPC控制模块101复位DSP板处理、计算模块102中的DSP芯片，并对所述DSP芯片加载相应DSP程序，启动DSP板处理、计算模块102开始工作；工作过程中，上位机PowerPC控制模块101向DSP板处理、计算模块102发送任务码和相应参数，DSP板处理、计算模块102任务处理完毕后，将计算结果送回至上位机PowerPC控制模块101,以及上位机PowerPC控制模块101根据计算结果进行决策，产生新的任务码，开始新的任务。根据本专利技术另一方面，该装置进一步包括:WindowsPC远程控制模块301，用于通过TCP/IP网络协议与所述上位机PowerPC控制模块302相连，通过WindowsPC远程控制模块301向上位机PowerPC控制模块302发送控制命令和数据，从而控制上位机PowerPC控制模块302根据接收到的命令和数据完成对DSP板处理、计算模块303的控制。本专利技术通过增加远程计算机，提供人机交互界面，利用TCP/IP网络连接实现了对基于VME总线的阵列信号处理机体系进行实时远程调试和诊断的方法。经过添加数据写入校验，大大提高了加载的稳定性。阵列信号处理机系统工作过程中，在远程计算机端通过人机交互界面对处于特定环境中的系统进行远程调试和诊断。通过发送控制命令能够实时控制系统工作状态，并且能够实时将DSP的采集数据和计算结果回传到远程计算机，大大地简化了操作过程和提高了效率。另外，远程网络连接支持多个用户同时连接到上位机服务器，共享有限的硬件资源，附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明:附图1所示为本专利技术一实施例所提出的阵列信号处理装置的结构示意图；附图2所示为本专利技术一实施例所提出的阵列信号处理装置的DSP板结构示意图；附图3所示为本专利技术另一实施例所提出的阵列信号处理装置结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1描述了本专利技术提出的装置结构。如图所示，所述阵列信号处理装置主要由上位机PowerPC控制模块101和支持VME总线和HPI总线加载的TI DSP板处理、计算模块102以及ADC板卡等其他数据采集模块103组成。其中，上位机PowerPC控制模块101与DSP板处理、计算模块102之间通过VME总线相连，通过VME总线访问DSP板上的寄存器来完成与DSP板的数据交换，并且上位机PowerPC控制模块101通过向DSP板处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种支持VME总线和HPI总线加载的阵列信号处理装置，所述装置由上位机PowerPC控制模块(101)、支持VME总线和HPI总线加载的TI?DSP板处理、计算模块(102)以及ADC数据采集模块(103)组成，其中所述上位机PowerPC控制模块(101)与DSP板处理、计算模块(102)之间通过VME总线相连，通过VME总线访问所述DSP板处理、计算模块(102)上的寄存器来完成与DSP板处理、计算模块(102)的数据交换，并且上位机PowerPC控制模块(101)通过向DSP板处理、计算模块(102)发送控制命令码和数据，控制DSP处理器进行程序加载、采集数据和运算处理；所述DSP板处理、计算模块(102)是在上位机PowerPC控制模块(101)的控制下完成DSP芯片的复位和程序加载，产生数字信号，并处理和计算所述ADC数据采集模块采集到的接收数据，最后将处理和计算结果送至上位机PowerPC控制模块(101)，等待新的任务；所述ADC数据采集模块(103)用于对接收到的模拟信号进行采样，经过模数转换将模拟信号转换成DSP处理器能够处理的数字信号，并将所述数字信号实时送至DSP板处理、计算模块进行相应的分析和计算。...
【技术特征摘要】
1.一种支持VME总线和HPI总线加载的阵列信号处理装置，所述装置由上位机PowerPC控制模块(101)、支持VME总线和HPI总线加载的TI DSP板处理、计算模块(102)以及ADC数据采集模块(103)组成，其中 所述上位机PowerPC控制模块(101)与DSP板处理、计算模块(102)之间通过VME总线相连，通过VME总线访问所述DSP板处理、计算模块(102)上的寄存器来完成与DSP板处理、计算模块(102)的数据交换，并且上位机PowerPC控制模块(101)通过向DSP板处理、计算模块(102)发送控制命令码和数据，控制DSP处理器进行程序加载、采集数据和运算处理； 所述DSP板处理、计算模块(102)是在上位机PowerPC控制模块(101)的控制下完成DSP芯片的复位和程序加载，产生数字信号，并处理和计算所述ADC数据采集模块采集到的接收数据，最后将处理和计算结果送至上位机PowerPC控制模块(101)，等待新的任务； 所述ADC数据采集模块(103)用于对接收到的模拟信号进行采样，经过模数转换将模拟信号转换成...
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢社锋，马晓川，王敏，杨力，彭承彦，林津丞，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：
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